Stratoconnect
Transformer un objet 3D obtenu en fabrication additive par Stratoconception® en un véritable capteur intelligent intrinsèque et non plus en un simple objet intégrant un capteur.
Le besoin initial
L’objectif est d’incorporer des capteurs au sein même de la structure interne d’objets, afin de fournir les informations les plus fines et précises possibles sur l’environnement de l’objet ainsi que sur son état et son comportement. Ces informations permettront alors de piloter et d’adapter le comportement de l’objet 3D à son environnement. Ce contrôle sera réalisé par des algorithmes décisionnels de types IA réagissant en temps réel aux informations transmises permettant un apprentissage évolutif et adaptatif optimisant le comportement des objets 3D.
Le verrou à lever
Des premières faisabilités avaient permis de créer des démonstrateurs fonctionnels mais des défauts et des limites avaient pu être mis en lumière, à la fois, au niveau de l’interface métal-polymère mais également au niveau des propriétés électro conduction des pistes métalliques. Des améliorations de la compréhension des phénomènes physiques régissant les propriétés d’adhérence et de conductivité de pistes déposées sont donc nécessaires pour contrôler complètement les fonctions des objets 3D connectés adaptatifs.
Les moyens R&D mis en oeuvre
Le Groupe de travail, piloté par CIRTES, a mobilisé différents moyens et équipements de recherche afin de réaliser les études nécessaires à la réussite de ce projet :
- Moyen de modélisation 3D
- Technologie de Fabrication Additive par Stratoconception®
- Moyen de dépôts par Jet d’azote supercritique (SND) et le cold spray
- Microscopie optique
- MEB, tomographie X
- Moyen de mesures de conductivité électrique, de résistivité, de détection de seuil de percolation, de paramètres diélectriques (permittivité, perte diélectrique)
- Moyens d’essais mécaniques (traction, pelage) par vidéotractionTM
Les perspectives de partenariats
Des travaux sur la conception des strates ainsi que sur les conditions de dépôt par projection de particules ont été réalisés pour obtenir différentes géométries de piste ainsi que des dépôts épais. Les propriétés d’adhérence et les propriétés électro-conductrices des pistes ont été étudiées afin de maitriser cette construction additive sur polymère transparent. Un démonstrateur 3D transparent a été conçu afin de valider le potentiel de ce nouveau concept d’intégration de pistes électro-conductrices intelligentes multiformes, ainsi que les performances obtenues. De nombreuses applications notamment dans la domotique et les outillages sont envisagées.
